Dans une étude qui vient d’être publiée dans la revue Cell[1], des chercheurs de l’université du Texas indiquent avoir développé des « péri-gastruloïdes », ce qu’ils définissent comme « une structure semblable à un embryon » incluant en outre la vésicule vitelline (cf. « Embryons de synthèse » humains : les annonces se multiplient).
« La présence de tissus embryonnaires et extra-embryonnaires permet aux chercheurs d’examiner les interactions entre l’épiblaste, l’amnios et le sac vitellin au cours de la gastrulation, ce qui était jusqu’à présent impossible chez l’homme », affirme Jun Wu, biologiste de l’University of Texas Southwestern Medical Center et auteur principal de l’étude. La gastrulation, étape du développement embryonnaire au cours de laquelle se forment les trois feuillets, se produit entre 17 et 21 jours après la fécondation. Or, « les embryons humains ne sont généralement pas cultivés pendant plus de 14 jours pour des raisons de bioéthique » (cf. Recherche sur l’embryon : plus aucune limite ?).
L’utilisation d’un autre type de cellules souches
Au lieu d’utiliser des cellules souches pluripotentes « engagées »[2], plus courantes, les chercheurs ont utilisé des cellules souches pluripotentes expansées (EPSC) (cf. Les cellules souches expansées, une avancée ?). Ces cellules se sont déjà révélées capables de se différencier en tissus embryonnaires et extra-embryonnaires chez la souris.
En ajoutant les « facteurs de croissance appropriés » aux EPSC humaines, celles-ci se sont différenciées en ces deux types de tissus[3]. Les cellules se sont ensuite « auto-organisées en structures ressemblant à l’embryon humain ».
Les péri-gastruloïdes ont développé la cavité amniotique dans laquelle vivent les embryons, ainsi que les cavités du sac vitellin qui assurent l’approvisionnement en sang des embryons. En outre ils ont présenté « des signes précoces d’organogenèse », tels que la neurulation, qui marque le tout début du développement du système nerveux central.
Pas de « préoccupations éthiques » ?
Les chercheurs jugent leur méthode « efficace et reproductible ». Dans ce qu’ils considèrent comme « un essai à petite échelle », ils ont généré des centaines de péri-gastruloïdes.
« La puissance de ce modèle provient de sa capacité à exploiter la remarquable capacité d’auto-organisation des EPSC humaines avec une intervention externe minimale », commente Jun Wu.
L’équipe veut rassurer en affirmant que les péri-gastruloïdes ne sont pas viables « en raison de l’exclusion des trophoblastes qui donnent naissance au placenta ». « Ce qui contribue à apaiser les préoccupations éthiques de cette recherche », estiment les scientifiques (cf. Recherche sur l’embryon : l’ISSCR joue sur les mots).
[1] Jun Wu, Modeling post-implantation stages of human development into early organogenesis with stem cell-derived peri-gastruloids, Cell (2023). DOI: 10.1016/j.cell.2023.07.018
[2] primed
[3] Embryonnaire et extra-embryonnaire
Source : Phys.org, Cell Press (20/07/2023) – Photo : iStock
